O número atômico deelemento túlioé 69 e seu peso atômico é 168,93421. O conteúdo na crosta terrestre é de dois terços de 100.000, sendo o elemento menos abundante entre os elementos de terras raras. Encontra-se principalmente em minério de ítrio e berílio de silício, minério de ouro de terras raras pretas, minério de ítrio e fósforo e monazita. A fração mássica de elementos de terras raras na monazita geralmente atinge 50%, com o túlio representando 0,007%. O isótopo estável natural é apenas o túlio 169. Amplamente utilizado em fontes de luz de geração de energia de alta intensidade, lasers, supercondutores de alta temperatura e outros campos.
Descobrindo a História
Descoberto por: PT Cleve
Descoberto em 1878
Depois que Mossander separou a terra de érbio e a terra de térbio da terra de ítrio em 1842, muitos químicos usaram a análise espectral para identificar e determinar que não eram óxidos puros de um elemento, o que os encorajou a continuar separando-os. Após a separaçãoóxido de itérbioeóxido de escândioA partir de iscas oxidadas, Cliff separou dois novos óxidos elementares em 1879. Um deles foi denominado túlio, em homenagem à terra natal de Cliff, na Península Escandinava (Thulia), com o símbolo Tu e agora Tm. Com a descoberta do túlio e de outros elementos de terras raras, a outra metade da terceira etapa da descoberta dos elementos de terras raras foi concluída.
Configuração eletrônica
Configuração eletrônica
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
Túlioé um metal branco prateado com ductilidade e pode ser cortado com uma faca devido à sua textura macia; Ponto de fusão 1545 ° C, ponto de ebulição 1947 ° C, densidade 9,3208.
O túlio é relativamente estável no ar;Óxido de túlioé um cristal verde-claro. Os óxidos de sal (sais divalentes) são todos verde-claros.
Aplicativo
Embora o túlio seja bastante raro e caro, ele ainda tem algumas aplicações em campos especiais.
Fonte de luz de descarga de alta intensidade
O túlio é frequentemente introduzido em fontes de luz de descarga de alta intensidade na forma de haletos de alta pureza (geralmente brometo de túlio), com o objetivo de utilizar o espectro do túlio.
Laser
O laser pulsado de estado sólido de granada de ítrio e alumínio dopada com túlio (Ho:Cr:Tm:YAG) pode ser produzido usando íons de túlio, íons de crômio e íons de hólmio em granada de ítrio e alumínio, que pode emitir um comprimento de onda de 2097 nm; é amplamente utilizado nas áreas militar, médica e meteorológica. O comprimento de onda do laser emitido pelo laser pulsado de estado sólido de granada de ítrio e alumínio dopada com túlio (Tm:YAG) varia de 1930 nm a 2040 nm. A ablação na superfície dos tecidos é muito eficaz, pois pode evitar que a coagulação se torne muito profunda tanto no ar quanto na água. Isso torna os lasers de túlio com grande potencial para aplicação em cirurgia a laser básica. O laser de túlio é muito eficaz na ablação de superfícies de tecidos devido à sua baixa energia e poder de penetração, e pode coagular sem causar feridas profundas. Isso torna os lasers de túlio com grande potencial para aplicação em cirurgia a laser.
Laser dopado com túlio
Fonte de raios X
Apesar do alto custo, dispositivos portáteis de raios X contendo túlio começaram a ser amplamente utilizados como fontes de radiação em reações nucleares. Essas fontes de radiação têm uma vida útil de cerca de um ano e podem ser usadas como ferramentas de diagnóstico médico e odontológico, bem como ferramentas de detecção de defeitos para componentes mecânicos e eletrônicos de difícil acesso por mão de obra. Essas fontes de radiação não requerem proteção radiológica significativa – apenas uma pequena quantidade de chumbo é necessária. A aplicação do túlio 170 como fonte de radiação para tratamento de câncer de curto alcance está se tornando cada vez mais difundida. Este isótopo tem uma meia-vida de 128,6 dias e cinco linhas de emissão de intensidade considerável (7,4, 51,354, 52,389, 59,4 e 84,253 quiloelétron-volts). O túlio 170 também é uma das quatro fontes de radiação industrial mais comumente usadas.
Materiais supercondutores de alta temperatura
Semelhante ao ítrio, o túlio também é usado em supercondutores de alta temperatura. O túlio tem potencial valor de uso em ferrite como um material magnético cerâmico usado em equipamentos de micro-ondas. Devido ao seu espectro único, o túlio pode ser aplicado à iluminação de lâmpadas de arco como o escândio, e a luz verde emitida por lâmpadas de arco que usam túlio não será coberta pelas linhas de emissão de outros elementos. Devido à sua capacidade de emitir fluorescência azul sob radiação ultravioleta, o túlio também é usado como um dos símbolos antifalsificação em notas de euro. A fluorescência azul emitida pelo sulfato de cálcio adicionado com túlio é usada em dosimetria pessoal para detecção de dose de radiação.
Outras aplicações
Devido ao seu espectro único, o túlio pode ser aplicado na iluminação de lâmpadas de arco, como o escândio, e a luz verde emitida por lâmpadas de arco que contêm túlio não será coberta pelas linhas de emissão de outros elementos.
O túlio emite fluorescência azul sob radiação ultravioleta, tornando-se um dos símbolos antifalsificação nas notas de euro.
Euro sob irradiação UV, com marcações anti-falsificação claras visíveis
Data de publicação: 25 de agosto de 2023